变极调速控制技术方案的介绍

变极调速是通过改变定子空间磁极对数的方式改变同步转速，从而达到调速的目的。在电网频率恒定的情况下，电动机的同步转速与磁极对数成反比，磁极对数增加一倍，同步转速就下降一半，从而引起异步电动机转子转速的下降。因此，改变电动机绕组的接线方式，使其在不同的极对数下运行，其同步转速跟随变化。异步电动机的极对数是由定子绕组的连接方式来决定的，因此可以通过改换定子绕组的连接来改变异步电动机的极对数。变极调速方法一般仅适合于笼式异步电动机。显然，这种调速方法只能一级一级地改变转速，而不能平滑地调速。

变极调速是通过接触器触点来改变电动机绕组的接线方式，以获得不同的极对数来达到调速目的的。变极电动机一般有双速、三速、四速之分。

下面将以双速电动机控制线路来阐述变极调速的原理。图2-16所示的是双速电动机的定子绕组的接线图。双速电动机的定子绕组的连接方式常有两种：一种是绕组从△形改成双Y形，如图2-16（a）所示的连接方式转换成图2-16（c）所示的连接方式；另一种是绕组从单Y形转换成双Y形，如图2-16（b）的连接方式转换成图2-16（c）所示的连接方式。这两种接法都能使电动机产生的磁极对数减少一半，即电动机的转速提高一倍。

图2-16　双速电动机的定子绕组的接线图(www.xing528.com)

图2-17所示的是双速电动机△形变双Y形的控制线路图。其工作原理是：当按下启动按钮SB2，KM1线圈得电，KM1常开主触点闭合，绕组接成△形，电动机低速启动；同时中间继电器KA线圈得电自锁，KA常开触点闭合，时间继电器KT线圈得电。当时间继电器计时且达到整定时间，KT延时断开的常闭触点断开，使得KM1线圈失电，KM1常开主触点断开；同时KT延时闭合的常开触点闭合，KM3线圈得电，从而使得KM3常开主、辅触点常开触点闭合，KM2线圈得电，主触点KM2进而闭合；绕组由△形变成双Y形连接，电动机以高速运行。

图2-17　双速电动机△形变双Y形的控制线路

变极调速的优点是设备简单，运行可靠，既可适用于恒转矩调速（Y/YY），也可适用于近似恒功率调速（△/YY）；缺点是转速只能成倍变化，为有级调速。Y/YY变极调速主要应用于起重电葫芦、运输传送带等；△/YY变极调速主要应用于各种机床的粗加工和精加工。